聲音采集裝置及具有聲音采集裝置的車輛的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種聲音采集裝置，包括：用于采集聲音信號的麥克風；聲音采集模塊，包括：預設直流電；用于對預設直流電進行分壓以獲得分壓后的預設直流電的分壓電路，分壓后的預設直流電為麥克風提供第一參考電壓；用于對聲音信號進行放大的放大電路，放大電路的第一輸入端和第二輸入端與麥克風的兩端并聯(lián)，放大電路輸出端輸出放大后的聲音信號，其中，分壓后的預設直流電為放大電路提供第二參考電壓，預設直流電為放大電路供電。本實用新型的麥克風和聲音采集電路的放電電路共用電壓，從而無需為麥克風進行單獨供電，能夠有效節(jié)約線路資源。并且，該裝置結構簡單、易于實現(xiàn)。本實用新型還公開了一種車輛。
【專利說明】聲首米集裝直及具有聲首米集裝直的車輛

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電子設備【技術領域】，特別涉及一種聲音采集裝置以及一種具有聲 音采集裝置的車輛。

【背景技術】
[0002] 聲音采集裝置是聲音通訊的初級處理部分，其中，麥克風通常采用單端或雙端式 接法與聲音采集模塊連接。相關技術中，如圖1所示，在采用單端式的接法時，傳輸距離短， 輸出的聲音信號的抗干擾性差；如圖2所示，在采用雙端式接法時，可以有效抵抗傳輸過程 中的干擾。由于采用單端式的接法時無法抑制傳輸過程中的干擾，麥克風主要采用雙端式 接法，通常在麥克風兩端加上偏置電路，在麥克風與聲音采集模塊之間的距離較遠時，需要 采用4根采集線對麥克風進行供電以及采集，麥克風通常采用的4線連接方式為電源+，電 源_，話筒+，話筒_。但是，4線方式增加了用線成本，且需要對麥克風進行單獨供電。
[0003] 因此，相關技術中的聲音采集裝置存在改進的需要。 實用新型內容
[0004] 本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
[0005] 為此，本實用新型的一個目的在于提出一種無需為麥克風進行單獨供電、能夠有 效節(jié)約線路資源的聲音采集裝置。
[0006] 本實用新型的另一個目的在于提出一種車輛。
[0007] 根據(jù)本實用新型一方面提出的一種聲音米集裝置，包括：用于米集聲音信號的麥 克風；聲音采集模塊，所述聲音采集模塊包括：預設直流電；用于對所述預設直流電進行分 壓以獲得分壓后的所述預設直流電的分壓電路，所述分壓后的預設直流電為所述麥克風提 供第一參考電壓；用于對所述聲音信號進行放大的放大電路，所述放大電路的第一輸入端 和第二輸入端與所述麥克風的兩端并聯(lián)，所述放大電路輸出端輸出放大后的所述聲音信 號，其中，所述分壓后的預設直流電為所述放大電路提供第二參考電壓，所述預設直流電為 所述放大電路供電。
[0008] 根據(jù)本實用新型提出的聲音采集裝置，通過分壓電路對預設直流電進行分壓以獲 得分壓后的預設直流電，并采用分壓后的預設直流電為麥克風提供第一參考電壓和為放大 電路提供第二參考電壓，以及采用預設直流電為放大電路供電，由此，麥克風和聲音采集電 路的放電電路共用電壓，從而無需為麥克風進行單獨供電，能夠有效節(jié)約線路資源。并且， 該裝置結構簡單、易于實現(xiàn)。
[0009] 根據(jù)本實用新型另一方面提出的一種車輛，包括所述的聲音采集裝置。
[0010] 根據(jù)本實用新型提出的車輛，通過聲音采集裝置采集聲音時，聲音采集裝置中的 麥克風和放電電路共用電壓，從而無需為麥克風進行單獨供電，能夠有效節(jié)約線路資源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是相關技術中采用單端式接法的聲音采集裝置的電路原理圖；
[0012] 圖2是相關技術中采用雙端式接法的聲音采集裝置的電路原理圖；
[0013] 圖3是根據(jù)本實用新型實施例的聲音采集裝置的方框示意圖；
[0014] 圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的聲音采集裝置的方框示意圖；
[0015] 圖5是根據(jù)本實用新型一個具體實施例的聲音采集裝置的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0016] 下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型 的限制。
[0017] 下面參照附圖來描述根據(jù)本實用新型實施例提出的聲音采集裝置和具有聲音采 集裝置的車輛。
[0018] 圖3為根據(jù)本實用新型實施例的聲音采集裝置的方框示意圖。如圖3所示，該聲 音采集裝置包括：麥克風100和聲音采集模塊200。其中，聲音采集模塊200包括：預設直 流電VCC、分壓電路10、放大電路20。其中，麥克風100用于采集聲音信號，可將空氣中傳輸 的聲音轉換為電流形式的聲音信號。
[0019] 如圖3所示，聲音采集模塊200包括：預設直流電VCC、分壓電路10和放大電路20。 其中，分壓電路10用于對預設直流電VCC進行分壓以獲得分壓后的預設直流電，分壓后的 預設直流電為麥克風100提供第一參考電壓，即分壓電路10分壓后的預設直流電剛好使麥 克風100處于其工作點范圍之內。例如，預設直流電VCC可以為5V，分壓后的預設直流電可 以為2. 5V。
[0020] 放大電路20用于對聲音信號進行放大，將放大電路20的第一輸入端21和第二輸 入端22與麥克風100的兩端并聯(lián)，放大電路20的輸出端23輸出放大后的聲音信號。其中， 分壓后的預設直流電為放大電路20提供第二參考電壓，例如，放大電路20的第一輸入端21 可與分壓后的預設直流電相連，預設直流電VCC為放大電路20供電，即提供電源電壓。
[0021] 具體來說，麥克風100米集到聲音信號后，將聲音信號傳輸至放大電路20,之后， 放大電路20對麥克風100采集到的聲音信號進行放大處理，并從放大電路20的輸出端23 輸出放大后的聲音信號。由此，麥克風和聲音米集電路的放電電路共用電壓，從而無需為麥 克風進行單獨供電，能夠有效節(jié)約線路資源。
[0022] 進一步地，在本實用新型的一個實施例中，如圖4所示，聲音采集模塊200還包括： 輸入隔直電路30。
[0023] 其中，輸入隔直電路30的第一端31和第二端32分別與麥克風100的兩端相連， 輸入隔直電路30的第三端33和第四端34分別與放大電路20的第一輸入端21和第二輸 入端22相連。
[0024] 具體來說，輸入隔直電路30連接在麥克風100與放大電路20的輸出端之間，用于 對麥克風1〇〇輸出的聲音信號進行隔直，即去除麥克風1〇〇輸出的聲音信號中的直流成分， 即低頻成分，并為放大電路20提供輸入，從而能夠使較高頻率的聲音信號傳輸至放大電路 20輸入端。
[0025] 在本實用新型的一個實施例中，如圖4所示，聲音采集模塊200還包括輸出隔直電 路40和濾波電路50。
[0026] 其中，濾波電路50用于對放大后的聲音信號進行濾波，濾波電路50通過輸出隔直 電路40與放大電路20的輸出端相連，濾波電路50輸出濾波后的聲音信號。
[0027] 具體來說，輸出隔直電路40相連在放大電路20的輸出端與濾波電路50之間，用 于對放大電路20輸出的放大后的聲音信號進行隔直，即去除放大電路20輸出的放大后的 聲音信號中的直流成分，并為濾波電路50提供輸入，濾波電路50用于去除輸出隔直電路40 輸出的聲音信號中的高頻成分，并輸出濾波后的聲音信號，從而使聲音采集裝置輸出放大 濾波后的聲音信號，得到失真較小的聲音信號，并為下一級電路提供輸入。
[0028] 在本實用新型的一個具體實施例中，如圖5所示，麥克風100還包括：雙絞線X、第 一電阻R1、第二電阻R2和駐極體話筒101。駐極體話筒101的一端通過第一電阻R1與分 壓后的直流電相連，駐極體話筒101的另一端通過第二電阻R2接地，且駐極體話筒101的 兩端通過雙絞線X分別與放大電路20的第一輸入端21和第二輸入端22相連，即駐極體話 筒101的一端通過雙絞線X與放大電路20的第一輸入端21相連，駐極體話筒101的另一 端通過雙絞線X與放大電路20的第二輸入端22相連。也就是說，雙絞線X為兩根，一根連 接在駐極體話筒101的一端與放大電路20的第一輸入端21之間，另一個連接在駐極體話 筒101的另一端與放大電路20的第二輸入端22之間。
[0029] 由此，駐極體話筒與雙絞線采用差分式連接，傳輸距離長，可以有效抑制駐極體話 筒采集到的聲音信號在傳輸至聲音采集模塊的過程中的干擾，并且使得整個聲音采集裝置 不必在駐極體話筒兩端增加電源輸入線，有效節(jié)約線路資源。
[0030] 在本實用新型的一個具體實施例中，如圖5所示，放大電路20包括：第一可變電阻 Rhl、第二可變電阻Rh2、運算放大器201、第三電阻R3和第四電阻R4。
[0031] 其中，運算放大器201的正相輸入端通過第一可變電阻Rhl與分壓后的預設直流 電相連，運算放大器201的反相輸入端通過第二可變電阻Rh2與運算放大器201的輸出端 相連，即放大電路20的輸出端相連；第三電阻R3的一端即放大電路20的第一輸入端21與 輸入隔直電路30的第三端33相連，第三電阻R3的另一端與運算放大器201的正相輸入端 相連；第四電阻R4的一端放大電路20的第二輸入端22與輸入隔直電路30的第四端34相 連，第四電阻R4的另一端與運算放大器201的反相輸入端相連。其中，分壓后的預設直流 電為運算放大器201提供參考電壓，即虛地點電壓，第三電阻R3和第四電阻R4可稱為差分 輸入電阻，第二可變電阻Rh2可稱為反饋電阻，第一可變電阻Rhl可稱為接地電阻。
[0032] 具體來說，運算放大器201采用差分式接法，對麥克風100通過輸入隔直電路30 輸入的隔直后的聲音信號做差分放大運算，且差分放大倍數(shù)即放大電路20的放大倍數(shù)可 通過調整第一可變電阻Rhl和第二可變電阻Rh2實現(xiàn)。由此，該放大電路放大倍數(shù)的調節(jié) 方法簡單，并且采用差分式接法，可有效抑制干擾。
[0033] 在本實用新型的一個具體實施例中，如圖5所示，輸入隔直電路30包括：第一電容 C1和第二電容C2。其中，第一電容C1的一端與駐極體話筒101的一端相連，第一電容C2的 另一端與放大電路20的第一輸入端21相連，即第一電容C2的另一端通過第三電阻R3與 運算放大器201的正相輸入端相連；第二電容C2的一端與駐極體話筒101的另一端相連， 第二電容C2的另一端與放大電路20的第二輸入端22相連，即第二電容C2的另一端通過 第四電阻R4與運算放大器201的反相輸入端相連。
[0034] 具體而言，第一電容C1和第二電容C2用于隔離駐極體話筒101輸出的聲音信號 中的直流成分，即低頻成分，并為運算放大電路201提供輸入。
[0035] 在本實用新型的一個具體實施例中，如圖5所示，輸出隔直電路40包括第三電容 C3。濾波電路50包括：第五電阻R5和第四電容C4。其中，第五電阻R5和第四電容C4串 聯(lián)連接，第五電阻R5的一端與放大電路20的輸出端23相連，即通過第三電容C3與運算放 大器201的輸出端相連，第五電阻R5的另一端輸出濾波后的聲音信號，第四電容C4的一端 與第五電阻R5的另一端相連，第四電容C4的另一端接地。
[0036] 具體而言，第三電容C3的一端與放大電路20的輸出端23相連，即運算放大器201 的輸出端相連，第三電容C3的另一端與濾波電路50中的第五電阻R5的一端相連。第三電 容C3用于隔離運算放大器201輸出的放大后的聲音信號中的直流成分，并為濾波電路50 提供輸入，第五電阻R5的另一端輸出濾波后的聲音信號，這樣，濾波電路50不僅可以為第 三電容C3輸出的聲音信號進行濾波處理，且為聲音采集裝置提供輸出電阻。
[0037] 其中，濾波電路50為無源低通濾波電路，可以去除傳輸過程中的雜波，并且可以 有效去除下一級電路的輸入部分的雜波。
[0038] 在本實用新型的一個具體實施例中，如圖5所示，分壓電路10包括：第六電阻R6、 第七電阻R7、第五電容C5和第一電解電容EC1。第六電阻R6和第七電阻R7串聯(lián)連接，第 六電阻R6的一端與預設直流電VCC相連，第六電阻R6的另一端輸出分壓后的預設直流電， 第七電阻R7的一端與第六電阻R6相連，第七電阻R7的另一端接地；第五電容C5和第一電 解電容EC1均并聯(lián)第七電阻R7的兩端，即第五電容C5的一端與第七電阻R7的一端相連， 第五電容C5的另一端與第七電阻R7的另一端相連，第一電解電容EC1的一端與第七電阻 R7的一端相連，第一電解電容EC1的另一端與第七電阻R7的另一端相連。
[0039] 具體而言，第六電阻R6和第七電阻R7為兩個分壓電阻，可為兩個1. 1K的電阻，采 用串聯(lián)形式連接，第一電解電容EC1與第五電容C5并聯(lián)在第七電阻R7兩側，第一電解電容 EC1用于穩(wěn)定分壓之后的預設直流電VCC，從而為駐極體話筒101提供第一參考電壓，也為 運算放大電路201提供第一參考電壓，即虛地點電壓，第五電容C5為濾波電容，用于濾去分 壓電路10中的雜波與高次諧波。
[0040] 綜上，根據(jù)本實用新型實施例提出的聲音采集裝置，通過分壓電路對預設直流電 進行分壓以獲得分壓后的預設直流電，并采用分壓后的預設直流電為麥克風提供第一參考 電壓和為放大電路提供第二參考電壓，以及采用預設直流電為放大電路供電，由此，麥克風 和聲音采集電路的放電電路共用電壓，從而無需為麥克風進行單獨供電，能夠有效節(jié)約線 路資源。并且，該裝置結構簡單、易于實現(xiàn)。并且，麥克風通過雙絞線與放大電路的輸入端 連接，傳輸距離長，可以有效抑制駐極體話筒采集到的聲音信號在傳輸至聲音采集模塊的 過程中的干擾。以及，經(jīng)放大濾波后，聲音采集裝置可輸出失真很小的聲音信號。另外，放 大電路的放大倍數(shù)的可以調節(jié)，且調節(jié)方法簡單。
[0041] 本實用新型實施例還提出了一種車輛，包括上述的聲音采集裝置。
[0042] 根據(jù)本實用新型實施例提出的車輛，通過聲音采集裝置采集聲音時，聲音采集裝 置中的麥克風和放電電路共用電壓，從而無需為麥克風進行單獨供電，能夠有效節(jié)約線路 資源。
[0043] 在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語"中心"、"縱向"、"橫向"、"長度"、"寬 度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"堅直"、"水平"、"頂"、"底""內"、"外"、"順 時針"、"逆時針"、"軸向"、"徑向"、"周向"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位 或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或 元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限 制。
[0044] 此外，術語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性 或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，"多個"的含義是至少兩個，例如兩 個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0045] 在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語"安裝"、"相連"、"連接"、"固 定"等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是 機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個 元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技 術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0046] 在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下" 可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特 征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅 表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可 以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0047] 在本說明書的描述中，參考術語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特 點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表 述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以 在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域 的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進 行結合和組合。
[〇〇48] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是 示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍 內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1. 一種聲音采集裝置，其特征在于，包括： 用于米集聲音信號的麥克風； 聲音采集模塊，所述聲音采集模塊包括： 預設直流電； 用于對所述預設直流電進行分壓以獲得分壓后的所述預設直流電的分壓電路，所述分 壓后的預設直流電為所述麥克風提供第一參考電壓； 用于對所述聲音信號進行放大的放大電路，所述放大電路的第一輸入端和第二輸入端 與所述麥克風的兩端并聯(lián)，所述放大電路輸出端輸出放大后的所述聲音信號，其中，所述分 壓后的預設直流電為所述放大電路提供第二參考電壓，所述預設直流電為所述放大電路供 電。
2. 如權利要求1所述的聲音采集裝置，其特征在于，所述聲音采集模塊還包括： 輸入隔直電路，所述輸入隔直電路的第一端和第二端分別與所述麥克風的兩端相連， 所述輸入隔直電路的第三端和第四端分別與所述放大電路的第一輸入端和第二輸入端相 連。
3. 如權利要求1所述的聲音采集裝置，其特征在于，所述聲音采集模塊還包括： 輸出隔直電路； 用于對放大后的所述聲音信號進行濾波的濾波電路，所述濾波電路通過所述輸出隔直 電路與所述放大電路的輸出端相連，所述濾波電路輸出濾波后的所述聲音信號。
4. 如權利要求1所述的聲音采集裝置，其特征在于，所述麥克風還包括： 雙絞線、第一電阻和第二電阻； 駐極體話筒，所述駐極體話筒的一端通過所述第一電阻與所述分壓后的直流電相連， 所述駐極體話筒的另一端通過所述第二電阻接地，且所述駐極體話筒的兩端通過所述雙絞 線分別與所述放大電路的第一輸入端和第二輸入端相連。
5. 如權利要求2所述的聲音采集裝置，其特征在于，所述放大電路包括： 第一可變電阻和第二可變電阻； 運算放大器，所述運算放大器的正相輸入端通過所述第一可變電阻與所述分壓后的預 設直流電相連，所述運算放大器的反相輸入端通過所述第二可變電阻與所述運算放大器的 輸出端相連； 第三電阻，所述第三電阻的一端與所述輸入隔直電路的第三端相連，所述第三電阻的 另一端與所述運算放大器的正相輸入端相連； 第四電阻，所述第四電阻的一端與所述輸入隔直電路的第四端相連，所述第四電阻的 另一端與所述運算放大器的反相輸入端相連。
6. 如權利要求2所述的聲音采集裝置，其特征在于，所述輸入隔直電路包括：第一電容 和第二電容。
7. 如權利要求3所述的聲音采集裝置，其特征在于，所述輸出隔直電路包括第三電容。
8. 如權利要求3所述的聲音采集裝置，其特征在于，所述濾波電路包括： 串聯(lián)的第五電阻和第四電容，所述第五電阻的一端與所述放大電路的輸出端相連，所 述第五電阻的另一端輸出濾波后的所述聲音信號，第四電容的一端與所述第五電阻的另一 端相連，所述第四電容的另一端接地。
9. 如權利要求1所述的聲音采集裝置，其特征在于，所述分壓電路包括： 串聯(lián)的第六電阻和第七電阻，所述第六電阻的一端與所述預設直流電相連，所述第六 電阻的另一端輸出分壓后的所述預設直流電，第七電阻的一端與所述第六電阻相連，所述 第七電阻的另一端接地； 第五電容和第一電解電容，所述第五電容和第一電解電容均并聯(lián)所述第七電阻的兩 端。
10. -種車輛，包括如權利要求1-9任一項所述的聲音采集裝置。
【文檔編號】H04R3/00GK203872342SQ201420209892
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權日:2014年4月25日
【發(fā)明者】里勇亮 申請人:比亞迪股份有限公司